基本的天文数据

观察性的挑战

从地球的水星表面,隐藏在黄昏,黄昏,从未得到超过28°角距离太阳的远近。大约需要116天连续伸长即:,for Mercury to return to the same point relative to the Sun—in the morning or evening sky. This is called Mercury’s会议的时间。其接近地平线也意味着水星总能看到地球上通过更多的动荡大气,模糊了视线。即使是大气层,轨道天文台等哈勃太空望远镜被限制的高灵敏度仪器从指向需要尽可能接近太阳观测水星。因为水星的轨道位于地球,它偶尔也会通过直接在地球和太阳之间。这个事件中,可以观察到地球伸缩地或通过宇宙飞船仪器作为一个小黑点穿过明亮的太阳圆盘,被称为交通(看到eclipse十几次),它发生在一个世纪。下一个交通水星将在2019年发生。

由太空探测器研究水星也带来了困难。因为地球位于太阳引力场的深处,需要大量的能量来塑造的轨道航天器从地球轨道的水星的这样一种方式,它可以进入地球轨道或土地。第一个宇宙飞船去汞,水手10,是在围绕太阳公转轨道的三个简短的飞越行星在1974 - 75年。发展中后续任务的汞,比如美国信使宇宙飞船于2004年推出,航天工程师计算复杂的路线,利用重力助攻(看到航天:行星飞行从重复的飞越金星和水星的数年。后的使者的任务设计,进行观察温和的在行星距离飞越2008年和2009年,宇宙飞船进入一个细长的水星轨道特写调查在2011年。此外,酷热,不仅从太阳还再辐射水星本身,挑战飞船设计师保持仪器操作够酷。

轨道和旋转影响

水星的轨道是最斜的行星,约7°倾斜黄道,飞机由地球绕太阳的轨道;它也是最偏心或细长的行星轨道。由于细长的轨道,太阳出现在水星的天空明亮的两倍多(在最近的星球是太阳近日点),在4600万公里(2900万英里),比当它离太阳最远的远日点),在近7000万公里(4300万英里)。地球的自转周期对stars-i.e地球58.6天。的长度,它的恒星一天导致太阳向西漂移慢慢在水星的天空。因为水星也绕太阳公转,其旋转和革命时期结合太阳需要三天水星的恒星,地球或176天,做出一个完整的电路太阳日的长度。

所描述的开普勒行星运动定律近日点附近,水星绕太阳公转的如此迅速,太阳似乎在天空水星的扭转,短暂向东移动之前恢复其向西推进。这两个位置在水星的赤道振荡发生在中午被称为热柱。在头顶的太阳,优先加热,表面温度可以超过700开尔文(K;800°F (430°C)。两个赤道位置90°从高温波兰人,叫做温暖的波兰人,不会那么热。从温暖的波兰人的角度来看,太阳已经很低在地平线上,设置当它生长最亮并执行其短暂的逆转。南北旋转两极附近的汞,地面温度更冷,200以下K(−−100°F 70°C),当点燃放牧阳光。表面温度下降到大约90 K,−−300°F (180°C)在水星的漫长夜晚在日出之前。

水星的温度最极端的范围太阳系的四个内,类地行星,但是地球的阴面会更冷如果水星一直一脸永远朝向太阳,另一个永恒的黑暗中。直到地面雷达观察证明,否则在1960年代,天文学家们一直相信的情况下,这将遵循如果水星的自转同步——也就是说,如果它的自转周期是88天的革命时期一样。伸缩观察员,定期查看汞条件下有限决定由太阳、水星的角距离被误导认为他们看到同样几乎无法区分特征在每个观看水星表面的场合表示同步旋转。雷达的研究显示,地球的自转周期58.6天的时间不仅不同于它的轨道周期,而且完全的三分之二。

水星的轨道偏心率和强烈的太阳潮汐- - - - - -变形在地球的身体被太阳引力attraction-apparently解释为什么地球旋转三次每两次轨道太阳。汞可能有旋转更快形成时,但它被潮汐力下降。而不是减缓的状态同步旋转,发生了许多行星的卫星,包括地球月亮、汞被困在58.6天的旋转速度。以这种速度太阳拖船反复强烈,特别是在潮诱导热波兰人在水星的地壳隆起。捕获的可能性大大58.6天的变化周期的自旋增强通过潮汐摩擦固态硬壳和熔火之心的年轻星球。

水星在测试相对论

水星的轨道运动发挥了重要作用的开发和测试理论的本质重力因为它是引力摄动的太阳和其他行星。效果出现回转,或旋进水星绕太阳的轨道。这个小运动,约9.5′(0.16°)每世纪弧,以两个世纪,而且,事实上,只有大约7%的it-corresponding 43”(0.012°) arc-could提出的重力理论解释艾萨克·牛顿。忽略差异太大,然而,和解释,通常调用内未发现的行星水星的轨道。1915年阿尔伯特·爱因斯坦表明,重力在他的治疗广义相对论可以解释的小差异。因此,水星的轨道进动成为重要的观测验证爱因斯坦的理论。

水星随后雇佣额外测试的相对论,这使得使用雷达信号所反映的事实从其表面的对面时太阳从地球(优越的结合)必须通过接近太阳。广义相对论预言电磁信号在阳光造成的扭曲空间,移动的巨大引力,将遵循一个稍微不同的路径和时间略有不同遍历这个空间比太阳缺席。通过比较反射雷达信号与特定的一般理论的预测,科学家们取得了相对论的第二个重要的确认。